專利名稱：將晶片放置在卡盤中心的方法和系統(tǒng)的制作方法
將晶片放置在卡盤中心的方法和系統(tǒng)
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體設(shè)備的制造中，如集成電路、存儲(chǔ)單元等，進(jìn)行一系列的生產(chǎn)操作以在半導(dǎo)體晶片(“晶片”或“襯底”)上限定特征。晶片包括以限定(define)在硅襯底上的多層次結(jié)構(gòu)形式的集成電路設(shè)備。在襯底層，形成具有擴(kuò)散區(qū)域的晶體管設(shè)備。在隨后的層級(jí)中，圖案化金屬互連線并將其電連接到晶體管設(shè)備以限定預(yù)期集成電路設(shè)備。同時(shí)，通過介電質(zhì)材料使圖案化的導(dǎo)電層與其他導(dǎo)電層絕緣。多個(gè)不同晶片生產(chǎn)操作需要對(duì)處理室內(nèi)卡盤上的晶片進(jìn)行處理和放置。使用機(jī)器人裝置遠(yuǎn)程完成卡盤上晶片的這種放置。將晶片放置在卡盤上已知的相對(duì)卡盤位置通常很重要。例如，可以規(guī)定晶片應(yīng)居中放置在卡盤的晶片接收區(qū)域內(nèi)。然而，通過機(jī)器人設(shè)備在卡盤上放置晶片的準(zhǔn)確性通常由機(jī)器人設(shè)備校準(zhǔn)到卡盤空間位置的程度如何決定的。 因此，機(jī)器人設(shè)備和卡盤空間位置之間的錯(cuò)誤校準(zhǔn)導(dǎo)致晶片可能在卡盤上以非居中方式放置。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，通常不知道晶片相對(duì)卡盤上晶片接收區(qū)域偏離了多遠(yuǎn)。在室內(nèi)晶片上進(jìn)行的處理通常假定晶片在卡盤晶片接收區(qū)域內(nèi)居中。因此，當(dāng)晶片以非居中方式放置在卡盤上時(shí)，可能晶片制造處理在預(yù)期結(jié)果方面將受損害。因此，對(duì)晶片居中于卡盤上進(jìn)行更好控制將是有意義的。

發(fā)明內(nèi)容
在一實(shí)施方式中，披露了將晶片放置在卡盤中心的方法。該方法包括從接觸所述卡盤的所述晶片的表面獲得缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)。該方法還包括基于該缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)確定在所述晶片的坐標(biāo)系內(nèi)的所述卡盤的中心點(diǎn)(center)坐標(biāo)的操作。該方法進(jìn)一步包括確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的中心點(diǎn)之間偏差(difference)的操作。另外，基于所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的所述中心點(diǎn)之間已確定的偏差，進(jìn)行方法操作以調(diào)整晶片處理機(jī)械，使得所述晶片的所述中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)。在另一實(shí)施方式中，披露了確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移(offset) 的方法。在該方法中，在卡盤上放置晶片。所述卡盤包括限定為當(dāng)晶片被放置在卡盤上時(shí)接觸所述晶片的表面的多個(gè)支撐特征。然后，施加夾緊壓力到所述晶片，從而通過所述多個(gè)支撐特征傳遞(transfer)缺陷圖案到接觸所述卡盤的所述晶片的所述表面。從所述卡盤上去除所述晶片。分析所述晶片的所述表面上的所述缺陷圖案以在所述晶片的坐標(biāo)系內(nèi)定位所述卡盤的中心點(diǎn)坐標(biāo)。接著，確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的中心點(diǎn)之間的偏移。在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的所述中心點(diǎn)之間已確定的所述偏移。在另一實(shí)施方式中，披露了將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括所述卡盤。 所述卡盤包括限定為當(dāng)所述晶片被放置在所述卡盤上時(shí)接觸所述晶片的表面的多個(gè)支撐特征。該系統(tǒng)還包括限定為在所述卡盤上定位所述晶片的晶片處理機(jī)械。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括限定為檢測(cè)和繪制(map)所述晶片的所述表面上的缺陷的缺陷計(jì)量工具。另外，該系統(tǒng)包括限定為確定在晶片的坐標(biāo)系內(nèi)定位所述卡盤的中心點(diǎn)坐標(biāo)的分析模塊?；谟伤?br> 5述缺陷計(jì)量工具所生成的缺陷繪圖確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)。所述缺陷繪圖描繪 (represent)由所述卡盤的所述多個(gè)支撐特征傳遞到所述晶片的所述表面的缺陷。所述分析模塊進(jìn)一步限定為確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的中心點(diǎn)之間的偏移，以及在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存已確定的所述偏移。通過下文的詳細(xì)描述、結(jié)合附圖、通過示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明從而讓本發(fā)明的其它方面以及優(yōu)點(diǎn)變得更明顯。


圖1示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，相對(duì)卡盤的晶片處理機(jī)械頂視圖； 圖2示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，晶片處理室的橫截面視圖； 圖3為按照本發(fā)明的一實(shí)施方式所示的卡盤的橫截面； 圖4為按照本發(fā)明的一實(shí)施方式所示的圖3中示范性卡盤的頂視圖； 圖5為按照本發(fā)明的一實(shí)施方式所示的接觸卡盤的晶片表面，其中晶片具有傳遞到其上的相應(yīng)缺陷圖案；
圖6示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，限定為空間上包含卡盤支撐特征的包含域； 圖7A示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，在卡盤傳遞到晶片的缺陷圖案上給定掃描位置的包含域；
圖7B示出圖7A中同一光柵掃描位置的包含域，相對(duì)作為包含域參照的卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)方向不同；
圖7C為按照本發(fā)明的一實(shí)施方式所示的最大包含位置的包含域； 圖7D示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片中心點(diǎn)之間已確定的空間關(guān)系；
圖8示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，將晶片放置在卡盤中心的方法的流程圖； 圖9示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，由卡盤中心點(diǎn)確定晶片中心點(diǎn)偏移的方法的流程
圖10示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)圖；以及圖11為按照本發(fā)明的一實(shí)施方式示出的示范性GUI。
具體實(shí)施例方式在以下描述中，記載了眾多具體細(xì)節(jié)以透徹地理解本發(fā)明。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是無需部分或全部具體細(xì)節(jié)本發(fā)明也可實(shí)施。在其他例子中，眾所周知的處理步驟和/或結(jié)構(gòu)未進(jìn)行詳細(xì)描述以免不必要地使得本發(fā)明不清楚。圖1示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，相對(duì)卡盤105的晶片處理機(jī)械101的頂視圖。 晶片處理機(jī)械101是相對(duì)卡盤105為晶片103提供準(zhǔn)確移動(dòng)和定位的機(jī)器人機(jī)械，從而將晶片103放置在卡盤105上以及從卡盤105上去除晶片103。在一實(shí)施方式中，晶片處理機(jī)械101限定為移動(dòng)晶片103朝向和遠(yuǎn)離卡盤105，如箭頭107所示。同時(shí)，在該實(shí)施方式中，晶片處理機(jī)械101限定為相對(duì)轉(zhuǎn)軸輻角對(duì)稱地移動(dòng)晶片103，如箭頭109所示。圖1中的晶片處理機(jī)械101應(yīng)理解為以范例形式顯示但不以任何形式限制本發(fā)明。因此，在其他實(shí)施方式中，晶片處理機(jī)械101在設(shè)計(jì)和/或操作上有所不同，只要晶片
6處理機(jī)械101限定為以準(zhǔn)確且可控的方式將晶片103放置在卡盤105上。例如，在一實(shí)施方式中，晶片處理機(jī)械101通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的坐標(biāo)編程相對(duì)于卡盤105對(duì)晶片103定位。圖2示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，晶片處理室201的橫截面視圖。室201包括可移動(dòng)門203，經(jīng)由晶片處理機(jī)械101晶片103可通過可移動(dòng)門203?？ūP105放置于室201 內(nèi)以在晶片處理操作過程中接收、支撐以及夾持晶片103。在圖2示范性實(shí)施方式中，卡盤 105限定為包括多個(gè)起模銷205以便將晶片103放置在卡盤105上以及從卡盤105上去除晶片103。在該實(shí)施方式中，晶片處理機(jī)械101和起模銷205配合地限定為當(dāng)起模銷205在升起位置時(shí)允許晶片103放置在起模銷205上。然后，起模銷205降低到卡盤105中使得晶片103被放置在卡盤上。為了去除晶片103，升起起模銷205從而抬升晶片103到一垂直位置，在此垂直位置晶片處理機(jī)械101可回收晶片103。應(yīng)該重視的是，晶片處理機(jī)械101的定位準(zhǔn)確性決定晶片103在卡盤105上的定位準(zhǔn)確性。進(jìn)一步，圖2中室201的配置應(yīng)理解為以范例形式提供而不以任何形式限定本發(fā)明。因此，經(jīng)由準(zhǔn)確可控的晶片處理機(jī)械101在卡盤105上定位晶片103可通過采用卡盤105來接收、支撐以及夾持晶片103的許多其他類型的晶片處理儀器實(shí)施。圖3示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式的卡盤105的橫截面?？ūP105限定為包括多個(gè)支撐特征301和303，多個(gè)支撐特征301和303限定為當(dāng)晶片103的表面被放置在卡盤 105上時(shí)接觸晶片103表面。更確切的說，在圖3示范性實(shí)施方式中，支撐特征301限定為基本均勻高度的臺(tái)面結(jié)構(gòu)并分布在卡盤105上以支撐晶片103。同時(shí)支撐特征303表現(xiàn)為邊緣密封件，該邊緣密封件限定為凸出的環(huán)形結(jié)構(gòu)以支撐晶片103的外周。支撐特征303 的高度與支撐特征301的均勻高度基本相等。圖4示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，圖3中示范性卡盤105的頂視圖。描繪晶片 103的外周103A以表示晶片103在卡盤105上的位置。在一實(shí)施方式中，卡盤105為靜電卡盤，該靜電卡盤被定義為通過晶片103對(duì)卡盤105的靜電吸引施加夾緊力到晶片103。應(yīng)注意，支撐特征301分布在整個(gè)卡盤105上以便為朝向夾緊力的晶片103提供充分均勻的背面支撐力。施加夾緊力到晶片103時(shí)，接觸卡盤105的晶片表面上形成缺陷圖案。更準(zhǔn)確地說，通過接觸晶片103的卡盤105的支撐特征301和303形成缺陷圖案。缺陷圖案可包括晶片表面中形成的缺陷、傳遞到晶片表面的微粒、或它們的組合。例如，相對(duì)于夾緊前的晶片表面狀態(tài)，缺陷可為凹坑或任何其他形式的不規(guī)則特征。同時(shí)，例如，微粒可為鱗片、微粒、 或任何其他形式的、出現(xiàn)在晶片表面上的異物。圖5示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，接觸卡盤105的晶片103表面，其中晶片103 具有傳遞到其上的相應(yīng)缺陷圖案501。使用缺陷計(jì)量工具檢測(cè)和繪制在晶片103上的缺陷可獲得傳遞到晶片103的缺陷圖案501。缺陷計(jì)量工具基本上可為限定為檢測(cè)和繪制晶片表面上不規(guī)則處的任何類型的設(shè)備。范例缺陷計(jì)量工具包括科磊(KLA)公司制造的型號(hào) KLA SPl和KLA SP2。然而，應(yīng)當(dāng)理解為，許多不同類型缺陷計(jì)量工具可以結(jié)合本發(fā)明使用， 只要缺陷計(jì)量工具能夠以足夠高的準(zhǔn)確度檢測(cè)和繪制足夠小的尺寸缺陷。在一示范性實(shí)施方式中，缺陷計(jì)量工具能夠檢測(cè)45納米大小的微粒。然而，本發(fā)明也具有實(shí)施較大尺寸缺陷檢測(cè)的能力。接觸晶片103的卡盤105的支撐特征301/303限定在具有嚴(yán)格受控公差的卡盤105上，以及可被標(biāo)志為卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)，即卡盤105的晶片接收區(qū)域的中心點(diǎn)坐標(biāo)。 因此，卡盤105支撐特征301/303的空間位置可用于確定卡盤105的中心點(diǎn)坐標(biāo)。只要兩個(gè)支撐特征就可用于確定卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)。然而，更多的支撐特征可使卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)的確定更容易更準(zhǔn)確。由于卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)可由卡盤105支撐特征301/303的空間位置確定，可見在晶片103坐標(biāo)系內(nèi)的卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)可由卡盤105支撐特征301/303傳遞到晶片 103的缺陷圖案501確定。另外，一旦確定了在晶片103坐標(biāo)系內(nèi)的卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)， 可確定卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)于晶片103中心點(diǎn)的偏移。然后，該偏移可用于調(diào)整晶片 103在卡盤105上的位置，使得晶片103中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)卡盤105的中心點(diǎn)坐標(biāo)。本發(fā)明包括限定為基于缺陷圖案(即缺陷繪圖)確定在晶片坐標(biāo)系內(nèi)的卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)的分析程序/模塊，該缺陷圖案描繪由卡盤支撐特征傳送至晶片表面的缺陷。該分析程序/模塊進(jìn)一步限定為確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片中心點(diǎn)之間的偏移。該分析程序/ 模塊限定空間上包含卡盤支撐特征的包含域。圖6示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，限定為空間上包含卡盤105支撐特征301和 303的包含域601。包含域601限定幾何地包含卡盤105支撐特征301/303，卡盤105支撐特征301/303有助于在夾緊操作過程中傳遞到晶片103的缺陷圖案501的形成。因?yàn)榘?01對(duì)應(yīng)卡盤105支撐特征301/303，當(dāng)放置包含域601以包含由卡盤105支撐特征 301/303傳遞到晶片103的缺陷時(shí)，晶片坐標(biāo)系內(nèi)卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)可由包含域601的位置推得。為了找到包含由卡盤105支撐特征301/303傳遞到晶片103的缺陷的包含域601 的位置，根據(jù)缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)掃描包含域601以確定包含域601內(nèi)存在最大量缺陷的最大包含位置。圖7A示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，在卡盤105傳遞到晶片103的缺陷圖案501 上給定掃描位置的包含域601。在一實(shí)施方式中，在缺陷圖案上以正交光柵方式(即，光柵掃描)掃描包含域601，從而測(cè)定整個(gè)晶片103上多個(gè)正交格點(diǎn)(即，光柵掃描位置)落入包含域601內(nèi)的多個(gè)缺陷。包含域601的最大包含位置對(duì)應(yīng)包含域內(nèi)存在最大量缺陷的位置。在一實(shí)施方式中，卡盤105支撐特征301/303以不對(duì)稱方式限定在卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)周圍，使得包含域601的最大包含位置具有方位定向分量。示范性卡盤105包括這種不對(duì)稱限定的支撐特征301。在該實(shí)施方式中，對(duì)缺陷圖案501上的包含域601的掃描包括每個(gè)光柵掃描位置上包含域601的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，圖7B示出圖7A中同一光柵掃描位置的包含域601，相對(duì)作為包含域601參照的卡盤105中心點(diǎn)坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)方向不同。以該方式， 掃描缺陷圖案501上的包含域601以確定晶片103相對(duì)卡盤105的平移和旋轉(zhuǎn)偏移。圖7c示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，最大包含位置的包含域601。在最大包含位置(以及旋量，如果適用)，落入包含域601內(nèi)的測(cè)得缺陷601量最大。盡管，為清晰起見， 在缺陷圖案501上的包含域601掃描已以物理形式描述，應(yīng)理解為可通過基于包含域601 和缺陷數(shù)據(jù)的幾何限定(如缺陷坐標(biāo))的計(jì)算，完全進(jìn)行缺陷圖案501上的包含域601掃描。確定最大包含位置在晶片103坐標(biāo)系內(nèi)。因此，基于最大包含位置，在晶片坐標(biāo)系內(nèi)卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)可由包含域601幾何結(jié)構(gòu)得知。因此，可知在夾緊操作過程中卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片中心點(diǎn)之間的關(guān)系。同時(shí)，如果最大包含位置包括旋轉(zhuǎn)分量，可知在夾緊操作過程
8中晶片相對(duì)卡盤的方向定位。圖7D示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片中心點(diǎn)之間已確定的空間關(guān)系。十字準(zhǔn)線701示出卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)。十字準(zhǔn)線703示出晶片中心點(diǎn)。箭頭 705示出晶片和卡盤中心點(diǎn)之間的χ方向偏移。箭頭707示出晶片和卡盤中心點(diǎn)之間的y 方向偏移。將晶片中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)的晶片處理機(jī)械101的調(diào)整可由X方向和y 方向偏移確定。然后，可相應(yīng)調(diào)整/校準(zhǔn)晶片處理機(jī)械101。在一實(shí)施方式中，缺陷計(jì)量工具所報(bào)告的缺陷數(shù)據(jù)可以系統(tǒng)方式空間扭曲。例如， 所報(bào)告的缺陷坐標(biāo)可相對(duì)晶片中心點(diǎn)徑向偏離。在這種情況下，可應(yīng)用徑向比例因子到缺陷數(shù)據(jù)以抵消缺陷計(jì)量工具所導(dǎo)致的空間扭曲。徑向比例因子主要調(diào)整測(cè)量缺陷相對(duì)晶片中心點(diǎn)的徑向位置。在一實(shí)施方式中，徑向比例因子已知并先于缺陷圖案501上的包含域 601掃描應(yīng)用到缺陷數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施方式中，徑向比例因子未知。在該實(shí)施方式中，在多個(gè)包含域601掃描位置上徑向掃描缺陷圖案501的缺陷數(shù)據(jù)以確定適用的適當(dāng)?shù)膹较虮壤蜃?。在一?shí)施方式，使用缺陷數(shù)據(jù)的低分辨率分析確定徑向比例因子。然后使用缺陷數(shù)據(jù)的高分辨率分析進(jìn)行獲得最大包含位置的包含域601掃描。圖8示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，將晶片放置在卡盤中心的方法的流程圖。該方法包括由接觸卡盤的晶片表面獲得缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)的操作801。缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)可包含在其他類型缺陷數(shù)據(jù)中的缺陷位置數(shù)據(jù)、微粒位置數(shù)據(jù)、或它們的組合。在一實(shí)施方式中，在操作801中獲得缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)包括
在卡盤上放置晶片， 施加夾緊力到晶片， 從卡盤上去除晶片，以及
通過缺陷計(jì)量工具掃描接觸卡盤的晶片表面以檢測(cè)和繪制晶片表面上的缺陷。在一實(shí)施方式中，該方法還包括校準(zhǔn)缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)以抵消缺陷計(jì)量工具所導(dǎo)致的空間扭曲的操作。該方法還包括基于缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)，確定在晶片坐標(biāo)系內(nèi)卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)的操作803。在一實(shí)施方式中，確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)包括
限定包含域以包含缺陷數(shù)據(jù)的預(yù)期空間分布，缺陷數(shù)據(jù)的預(yù)期空間分布源自限定為接觸晶片表面的卡盤特征，
根據(jù)缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)空間掃描包含域以確定包含域內(nèi)存在最大量缺陷的最大包含位置，以及
由包含域的最大包含位置確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)。在一實(shí)施方式中，根據(jù)缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)空間掃描包含域包括根據(jù)缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)的晶片繪圖光柵掃描包含域。在該實(shí)施方式中，確定在多個(gè)光柵掃描位置上包含域內(nèi)的多個(gè)缺陷。另外，在一實(shí)施方式中，包含域相對(duì)晶片中心點(diǎn)不對(duì)稱。在該實(shí)施方式中，根據(jù)缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)空間掃描包含域還包括每個(gè)光柵掃描位置上包含域的轉(zhuǎn)動(dòng)。該方法還進(jìn)一步包括確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片的中心點(diǎn)之間偏差的操作805。 該方法還包括，基于卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片中心點(diǎn)之間已確定的偏差，調(diào)整晶片處理機(jī)械， 使得晶片中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)的操作807。圖9示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法的流程圖。該方法包括在卡盤上放置晶片的操作901?？ūP包括限定為當(dāng)晶片被放置
9在卡盤上時(shí)接觸晶片表面的多個(gè)支撐特征。該方法還包括施加夾緊壓力到晶片的操作903。 施加夾緊壓力到晶片導(dǎo)致的缺陷特征通過多個(gè)支撐特征傳遞到接觸卡盤的晶片表面。缺陷特征可包括在其他類型缺陷中的晶片表面上的物理缺陷和/或晶片表面上的微粒污染物。 應(yīng)理解，缺陷表示晶片表面上任何形式的不規(guī)則處。該方法進(jìn)一步包括從卡盤去除晶片的操作905。然后，進(jìn)行操作907以分析晶片表面上的缺陷圖案以在晶片坐標(biāo)系內(nèi)定位卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)。在一實(shí)施方式中，分析晶片表面上的缺陷圖案包括
通過缺陷計(jì)量工具分析接觸卡盤的晶片表面以檢測(cè)和繪制晶片表面上的缺陷， 限定包含域以包含多個(gè)支撐特征的空間分布，多個(gè)支撐特征限定為接觸晶片表面， 在晶片表面上繪制的缺陷上空間掃描包含域以確定包含域內(nèi)存在最大量缺陷的最大包含位置，以及
使用多個(gè)支撐特征和卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)之間的已知空間關(guān)系，由包含域的最大包含位置確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)。在一實(shí)施方式中，空間掃描包含域包括在晶片表面上繪制的缺陷上以光柵方式移動(dòng)包含域，從而確定在多個(gè)光柵掃描位置上包含域內(nèi)的多個(gè)缺陷。在一實(shí)施方式中，包含域相對(duì)晶片中心點(diǎn)不對(duì)稱。在該實(shí)施方式中，在晶片表面上繪制的缺陷上空間掃描包含域包括每個(gè)光柵掃描位置上包含域的轉(zhuǎn)動(dòng)。該方法繼續(xù)操作909確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片的中心點(diǎn)之間的偏移。然后進(jìn)行操作911以在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片中心點(diǎn)之間已確定的偏移。 應(yīng)理解為可按照常規(guī)的操作程序進(jìn)行在卡盤上放置晶片的操作901，施加夾緊壓力在晶片上的操作903，以及從卡盤上去除晶片的操作905。因此，卡盤所在的晶片處理室無需調(diào)試可確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移。鑒于前述觀點(diǎn)，應(yīng)理解，晶片應(yīng)限定為能夠傳遞缺陷圖案至其上而預(yù)先存在的缺陷或其他特點(diǎn)不造成所傳遞缺陷圖案不清楚。在一實(shí)施方式中，晶片的拋光面接觸卡盤以接收由卡盤支撐特征所形成的缺陷圖案。晶片拋光面提供基本清潔的面(clear canvas) 以接收因接觸卡盤支撐特征所造成的缺陷。晶片基本上可為在其上可測(cè)量缺陷的任何類型晶片。例如，在一實(shí)施方式中，晶片為再生晶片。另外，在一實(shí)施方式中，在夾緊晶片之前可通過涂覆(如硅基薄膜(例如，AC3))預(yù)處理卡盤表面以在夾緊處理過程中提高缺陷到晶片的傳遞率，和/或抑制與在夾緊處理過程中被傳遞到晶片上的預(yù)期支撐特征圖案無關(guān)的偽(spurious)缺陷的發(fā)生。此外，在一實(shí)施方式中，配置缺陷計(jì)量工具，以便在處理室去除處理晶片時(shí)，能實(shí)時(shí)進(jìn)行處理晶片背面的缺陷測(cè)量。在該實(shí)施方式中，可分析處理晶片的背面缺陷數(shù)據(jù)以進(jìn)行實(shí)時(shí)晶片處理機(jī)械的晶片居中調(diào)整。圖10示出按照本發(fā)明的一實(shí)施方式，將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)圖。該系統(tǒng)包括卡盤105。如前所述，卡盤105包括限定為當(dāng)晶片的表面被放置在卡盤105上時(shí)接觸晶片表面的多個(gè)支撐特征。該系統(tǒng)還包括限定為在卡盤105上定位晶片的晶片處理機(jī)械101。 該系統(tǒng)還包括限定為檢測(cè)和繪制晶片表面上的缺陷的缺陷計(jì)量工具1001。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括限定為基于缺陷計(jì)量工具所生成的缺陷繪圖確定在晶片坐標(biāo)系內(nèi)卡盤的中心點(diǎn)坐標(biāo)的分析模塊1005。缺陷繪圖描繪了由卡盤的多個(gè)支撐特征傳遞至晶片表面的缺陷。分析模塊1005進(jìn)一步限定為確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片的中心點(diǎn)之間的偏移以及在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存已確定的偏移。分析模塊1005進(jìn)一步限定包含域空間上包含卡盤的多個(gè)支撐特征?？ūP中心點(diǎn)坐標(biāo)推導(dǎo)自包含域的空間位置。分析模塊1005還限定為在缺陷繪圖上空間掃描包含域以確定包含域內(nèi)存在最大量缺陷的最大包含位置。分析模塊1005進(jìn)一步限定為基于包含域已確定的最大包含位置確定卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)。另外，在一實(shí)施方式中，該系統(tǒng)包括限定為提供晶片居中操作相關(guān)的圖像和視圖的圖形用戶界面(⑶I) 1003。例如，⑶11003可限定為提供在晶片圖像上的缺陷繪圖、提供包含域已確定的最大包含位置、提供卡盤已確定的中心點(diǎn)坐標(biāo)、提供晶片中心點(diǎn)、以及提供卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和晶片中心點(diǎn)之間已確定的偏移。圖11為按照本發(fā)明的一實(shí)施方式示出的示范性⑶11003。⑶I 1003包括窗口 1101，窗口 1101顯示位于包含域中的缺陷量的圖表，所述缺陷量為包含域光柵掃描位置的函數(shù)。窗口 1101還包括由晶片上缺陷圖案所確定的、表示晶片中心點(diǎn)的十字準(zhǔn)線1103以及表示卡盤中心點(diǎn)的十字準(zhǔn)線1105。⑶I 1003還包括域1107，域1107提供窗口 1101和晶片中心點(diǎn)-卡盤中心點(diǎn)之間偏移結(jié)果(“偏移結(jié)果”)的多個(gè)顯示控制。⑶I 1003進(jìn)一步包括窗口 1109，窗口 1109提供一組計(jì)算晶片處理機(jī)械調(diào)整值，該計(jì)算晶片處理機(jī)械調(diào)整值是晶片中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)卡盤中心點(diǎn)所需要的。在圖11的范例中，“T方向”調(diào)整對(duì)應(yīng)方位角調(diào)整，如圖1中箭頭109所示。同時(shí)，“R方向”調(diào)整對(duì)應(yīng)半徑調(diào)整，如圖1中箭頭107所示。同時(shí)， “單位”表示用于定位晶片處理機(jī)械的步進(jìn)電機(jī)的增量運(yùn)動(dòng)。在范例中，T方向的一單位可對(duì)應(yīng)大約16微米，R方向的一單位可對(duì)應(yīng)大約1微米。在一實(shí)施方式中，此處將晶片放置在卡盤中心的方法和系統(tǒng)能夠?qū)⒕行狞c(diǎn)定位在卡盤中心點(diǎn)大約0.002英寸的范圍內(nèi)。另外，值得重視的是，此處將晶片放置在卡盤中心的方法和系統(tǒng)無需改變已有晶片處理儀器的硬件，并可通過常規(guī)操作模式操作晶片處理儀器進(jìn)行。記住上述實(shí)施方式時(shí)，應(yīng)理解，本發(fā)明可采用涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的多種計(jì)算機(jī)實(shí)施操作。這些操作需要物理處理物理量。通常，盡管不必要，這些量呈能夠被儲(chǔ)存、 傳遞、合并、比較以及其他處理的電或磁信號(hào)的形式。此外，進(jìn)行的操作通常指代諸如生產(chǎn)、 鑒定、確定或比較等術(shù)語。此處描述的任何形成本發(fā)明部分的操作為有用的機(jī)器操作。本發(fā)明還涉及進(jìn)行這些操作的設(shè)備或裝置。為進(jìn)行這些操作，這些裝置可以是專門制造的，或者可以是通過儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序，選擇性激活或配置的通用計(jì)算機(jī)。尤其是，通過按照此處教導(dǎo)編寫的計(jì)算機(jī)程序，可使用多種通用機(jī)器，或多種通用機(jī)器可能更便于制造更專業(yè)的設(shè)備以進(jìn)行所需操作。本發(fā)明還包括具體化為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)為可儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)之后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范例包括硬盤、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、光盤、可讀寫光盤、可重復(fù)讀寫光盤、磁帶以及其他光學(xué)和非光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。另外，包括本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀的代碼可儲(chǔ)存在分布在連結(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)上的多計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)設(shè)備上，使得計(jì)算機(jī)可讀代碼以分散方式儲(chǔ)存以及執(zhí)行。盡管已以數(shù)種實(shí)施方式的形式描述了本發(fā)明，應(yīng)注意，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀
11在前說明和學(xué)習(xí)附圖可實(shí)施其各種改變、增加、置換、和等同方式。因此，本發(fā)明意在被解釋為包括所有落入本發(fā)明主旨和保護(hù)范圍內(nèi)的這些改變、增加、置換和多種等同方式。
權(quán)利要求
1.一種將晶片放置在卡盤中心的方法，包括從接觸所述卡盤的所述晶片的表面獲得缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)； 基于所述缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)確定在所述晶片的坐標(biāo)系內(nèi)的所述卡盤的中心點(diǎn)坐標(biāo)； 確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的中心點(diǎn)之間的偏差；以及基于所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的所述中心點(diǎn)之間已確定的所述偏差調(diào)整晶片處理機(jī)械使得所述晶片的所述中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述將晶片放置在卡盤中心的方法，其中所述缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)包括缺陷位置數(shù)據(jù)、微粒位置數(shù)據(jù)、或缺陷位置數(shù)據(jù)和微粒位置數(shù)據(jù)二者的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述將晶片放置在卡盤中心的方法，其中獲得缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)包括 在所述卡盤上放置所述晶片，施加夾緊力到所述晶片， 從所述卡盤上去除所述晶片，以及通過缺陷計(jì)量工具掃描接觸所述卡盤的所述晶片的所述表面以檢測(cè)和繪制所述晶片的所述表面上的缺陷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述將晶片放置在卡盤中心的方法，進(jìn)一步包括 校準(zhǔn)所述缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)以抵消所述缺陷計(jì)量工具所導(dǎo)致的空間扭曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述將晶片放置在卡盤中心的方法，其中確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)包括限定包含域以包含缺陷數(shù)據(jù)的預(yù)期空間扭曲，所述缺陷數(shù)據(jù)的預(yù)期空間分布源自限定為接觸所述晶片的所述表面的卡盤特征，其中限定為接觸所述晶片的所述表面的所述卡盤特征和所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)之間的空間關(guān)系已知，根據(jù)所述缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)空間掃描所述包含域以確定所述包含域內(nèi)存在最大量缺陷的最大包含位置，以及由所述包含域的所述最大包含位置確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述將晶片放置在卡盤中心的方法，其中根據(jù)所述缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)空間掃描所述包含域包括在所述缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)的晶片繪圖上光柵掃描所述包含域，從而確定在多個(gè)光柵掃描位置上所述包含域內(nèi)的多個(gè)缺陷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述將晶片放置在卡盤中心的方法，其中所述包含域相對(duì)所述晶片的所述中心點(diǎn)不對(duì)稱，以及其中根據(jù)所述缺陷計(jì)量數(shù)據(jù)空間掃描所述包含域還包括在每個(gè)光柵掃描位置所述包含域的轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.一種確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法，包括在卡盤上放置晶片，其中所述卡盤包括限定為當(dāng)所述晶片被放置在所述卡盤上時(shí)接觸所述晶片的表面的多個(gè)支撐特征；施加夾緊壓力到所述晶片，從而通過所述多個(gè)支撐特征傳遞缺陷圖案到接觸所述卡盤的所述晶片的所述表面；從所述卡盤上去除所述晶片；分析所述晶片的所述表面上的所述缺陷圖案以在所述晶片的坐標(biāo)系內(nèi)定位所述卡盤的中心點(diǎn)坐標(biāo)；確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的中心點(diǎn)之間的偏移；以及在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存所述卡盤中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片中心點(diǎn)之間已確定的所述偏移。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法，其中按照常規(guī)的操作程序進(jìn)行在所述卡盤上所述晶片的放置，所述夾緊壓力在所述晶片上的施加，以及所述晶片從所述卡盤上的去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法，其中所述缺陷圖案包括所述晶片的所述表面上的物理缺陷，所述晶片的所述表面上的微粒污染物， 或在所述晶片的所述表面上物理缺陷和微粒污染物二者的組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法，其中分析所述晶片的所述表面上的所述缺陷圖案包括通過缺陷計(jì)量工具分析接觸所述卡盤的所述晶片的所述表面以檢測(cè)和繪制所述晶片的所述表面上的缺陷，限定包含域以包含多個(gè)支撐特征的空間分布，所述多個(gè)支撐特征限定為接觸所述晶片的所述表面，在所述晶片表面上繪制的所述缺陷上空間掃描所述包含域以確定所述包含域內(nèi)存在最大量缺陷的最大包含位置，以及使用所述多個(gè)支撐特征和所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)之間的已知空間關(guān)系，由所述包含域的所述最大包含位置確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法，其中空間掃描所述包含域包括在所述晶片的所述表面上繪制的所述缺陷上以光柵方式移動(dòng)所述包含域，從而確定在多個(gè)光柵掃描位置上所述包含域內(nèi)的多個(gè)缺陷。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法，其中所述包含域相對(duì)所述晶片的所述中心點(diǎn)不對(duì)稱，以及其中空間掃描所述包含域包括每個(gè)光柵掃描位置上所述包含域的轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述確定晶片中心點(diǎn)相對(duì)于卡盤中心點(diǎn)的偏移的方法，進(jìn)一步包括相對(duì)所述晶片的所述中心點(diǎn)徑向校準(zhǔn)所述繪制的缺陷以抵消由所述缺陷計(jì)量工具所導(dǎo)致的空間扭曲。
15.一種將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)，包括卡盤，其包括限定為當(dāng)所述晶片被放置在所述卡盤上時(shí)接觸所述晶片的表面的多個(gè)支撐特征；限定為在所述卡盤上定位所述晶片的晶片處理機(jī)械；限定為檢測(cè)和繪制所述晶片表面上的缺陷的缺陷計(jì)量工具；以及限定為基于缺陷繪圖確定在所述晶片的坐標(biāo)系內(nèi)定位所述卡盤的中心點(diǎn)坐標(biāo)的分析模塊，所述缺陷繪圖由所述缺陷計(jì)量工具所生成，描繪由所述卡盤的所述多個(gè)支撐特征傳遞到所述晶片的所述表面的缺陷，其中所述分析模塊進(jìn)一步限定為確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的中心點(diǎn)之間的偏移以及在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存已確定的所述偏移。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)支撐特征中的一些限定為臺(tái)面結(jié)構(gòu)并相對(duì)所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)以同心圓圖案分布。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)支撐特征包括限定為相對(duì)所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)不對(duì)稱放置的多個(gè)支撐特征。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)，其中所述卡盤限定為靜電卡ο
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)，其中所述分析模塊限定包含域空間上包含所述卡盤的所述多個(gè)支撐特征，使得所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)推導(dǎo)自所述包含域的空間位置，以及其中所述分析模塊限定為在所述缺陷繪圖上空間掃描所述包含域以確定所述包含域內(nèi)存在最大量缺陷的最大包含位置，以及其中所述分析模塊限定為基于所述包含域已確定的所述最大包含位置確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述將晶片放置在卡盤中心的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括限定為表示在所述晶片的圖像上的所述缺陷繪圖、提供所述包含域已確定的所述最大包含位置、提供所述卡盤的已確定的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)、提供所述晶片的所述中心點(diǎn)、以及提供所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的所述中心點(diǎn)之間已確定的所述偏移的圖形用戶界面。
全文摘要
操作晶片處理機(jī)械以在卡盤上放置晶片。然后施加夾緊力至所述晶片，使得所述卡盤的晶片支撐特征將缺陷圖案傳遞到所述晶片的表面上。通過缺陷計(jì)量工具分析所述晶片的所述表面以獲得傳遞到所述晶片的所述表面上的所述缺陷圖案的繪圖。通過分析傳遞到所述晶片的所述表面的所述缺陷圖案確定在所述晶片的坐標(biāo)系內(nèi)的所述卡盤的中心點(diǎn)坐標(biāo)。確定所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述晶片的所述中心點(diǎn)之間的空間偏移。使用所述空間偏移調(diào)整所述晶片處理機(jī)械使得所述晶片的所述中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)所述卡盤的所述中心點(diǎn)坐標(biāo)。
文檔編號(hào)H01L21/68GK102227804SQ200980147848
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者喬治·魯克, 哈米特·辛格, 尚-I·周, 羅伯特·格里菲斯·奧尼爾 申請(qǐng)人:朗姆研究公司